江西省吉安市2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共4小题,共8分。
1.下列估测与实际最相符的是( )
A. 白炽灯正常工作时的电流约为 B. 遥控器的干电池电压约为
C. 电扇正常工作耗电约为度电 D. 空调制热时的功率约为
2.关于家庭电路和安全用电的理解,下列说法中正确的是( )
A. 家用电器着火时应迅速用水来灭火 B. 在未断开电源的情况下更换灯泡
C. 发生触电现象,应立即切断电源 D. 家庭电路中,可用铁丝代替保险丝
3.如图所示,这是一个常见的电路图,在、两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用,下列描述正确的是( )
A. 测量定值电阻的阻值多次测量的目的是避免实验的偶然性
B. 探究电流与电阻的关系改变定值电阻两端的电压
C. 探究电流与电压的关系调节定值电阻两端电压成倍数变化
D. 测量小灯泡的电功率改变小灯泡两端的电压,求平均电功率
4.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
B. 电路中消耗的最大功率为
C. 滑动变阻器两端电压变化范围为
D. 当滑动变阻器滑片置于端时,滑动变阻器通电产生的热量为
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
5.关于物体内能、热量和温度,下列说法中不正确的是( )
A. 物体内能增加,一定吸收了热量
B. 物体吸收了热量,温度不一定升高
C. 相同物态的同一物体温度升高,内能不一定增加
D. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量更多
6.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关时,滑动变阻器的滑片从端滑到端,电压表示数与电流表示数的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 电源电压是
B. 定值电阻的阻值是
C. 滑动变阻器的阻值范围是
D. 若定值电阻出现接触不良时,电流表示数为,电压表示数为
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共8小题,共16分。
7.快乐学习,轻松考试,请你写出:一节新干电池的电压为______,我国家庭电路的电压为______。
8.初中学过的物理定律有:牛顿第一定律、光的反射定律、______定律和______定律、能量守恒定律。
9.煎沙溪霉鱼时,人们在远处就能闻到它的香味,这是______现象,该现象说明分子在不停地做______。
10.公路上,路灯的连接方式是______联;回到家中,按下开关,电灯亮了,开关与电灯的连接方式是______联。
11.给手机快速充电的过程,主要是将电能转化为______能,过一会儿,充电器发烫,这是通过电流______的方式,增大了物体的内能。
12.当某导体两端电压是时,通过它的电流是,则该导体的电阻是______;当它两端电压为时,该导体的电阻为______。
13.过春节挂红灯笼是中国的传统民俗,春节时小明家里也挂起了灯笼,他想测量灯笼里白炽灯泡的功率。他关掉家里其它用电器,只让这只灯泡工作,如图所示的电能表的转盘转了圈,用时,这段时间灯泡消耗的电能为______,灯泡的实际功率为______。
14.甲、乙两灯的额定电压均为,测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当把甲、乙两灯并联在的电源上时,则干路中的电流为______;当把甲、乙两灯串联接在的电源上时,电路消耗的总功率是______。
四、实验探究题:本大题共4小题,共28分。
15.亲爱的同学,你会使用如图的实验仪器吗?
如图所示,该量程电压表的分度值是______,此时示数为______,若选择的是大量程,则此时的示数为______;
如图所示,该电阻箱的量程是______,此时示数为______;
实验室中有一标有“”字样的滑动变阻器,如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有______种接法;“”指的是______。
16.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是。烧杯内的液体质量和初温也相同。
比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______来反映的;
比较不同物质吸热能力的特点:
应选择______两图进行实验;
不同物质吸热的多少是通过______来反映的;
关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是______;
A.采用相同的加热方法;
B.烧杯中分别装入相同质量的不同液体;
C.使用相同的烧杯;
D.控制液体初温度相同。
如果质量和初始温度均相同的、两种液体,采用相同燃料供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,分析图象可知,液体______的吸热能力更强,、两种液体的比热容之比为______。
17.小明用图甲的实验装置测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为。
连接电路时开关应______;滑动变阻器滑片移动至最______选填“左”或“右”端。
电路连接正确后,闭合开关,无论怎样移动滑片发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是小灯泡______选填“短路”或“断路。
排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流大小为______,它的阻值是______。
小明还设计了如图丙所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为,小灯泡的额定电压为,请将以下实验步骤补充完整:
只闭合开关、接,移动的滑片,使电压表示数为;
接着______,记电压表的示数为;
写出小灯泡额定功率的表达式: ______用、、表示。
18.小勇同学利用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验,所选择的器材有新干电池两节,、、、、的定值电阻各一只,“,”的滑动变阻器电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:向端移动滑片时,电路中的电流变大,且导线不能交叉。
电路连接完成,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至______选填“”或“”端。
闭合开关,发现电流表的指针几乎没有偏转,电压表的指针有明显的偏转。出现这种现象的原因可能是______。
排除故障后,小勇先将的定值电阻接入电路,移动滑片到适当位置,使电压表的示数为,同时记录电流表示数。再将的电阻换成的电阻接入电路,闭合开关,此时滑片应向______选填“”或“”端移动,使电压表示数为保持不变。再依次接入、、的电阻重复实验,记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流随定值电阻变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻两端电压保持______不变,分析图像可得到的结论是:______。
小勇还想测量定值电阻的阻值,于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻阻值已知,并设计了如图丙所示的电路进行实验,实验步骤如下:
闭合开关,断开开关,读出电压表示数为;
同时闭合开关和,读出电压表示数为;
则未知电阻 ______用、和表示。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入水,水的初温是,然后将水烧开,他观索天然气表发现此次烧水用了天然气,天然气的热值为,水的比热容,当地大气压为标准大气压。求:
水吸收的热量不计热量损失;
天然气完全燃烧放出的热量;
天然气灶的效率。
20.如图所示,电源电压恒为,的阻值为,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“”字样。闭合,、均断开,调节滑动变阻器的滑片的位置,使小灯泡正常发光。求:
小灯泡正常发光的电流。
灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值。
当、和均闭合时,电路消耗的最小功率。
21.如图甲所示,这是静静老师使用的一款新型智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,壶内部简化电路如图乙所示,其中和为电热丝,为自动控制开关,该养生壶的主要参数如下表所示。求:
产品名称 智能养生壶
额定电压
额定加热功率
额定保温功率
在加热状态,该养生壶正常工作时的电流;
电热丝的阻值为多少;
某天早上静静老师将该养生壶接入家庭电路中单独工作,在该养生壶给水加热的过程中,观察到家里电能表如图丙所示的转盘内转了转,则该养生壶加热时的实际电压是多大?
答案和解析
1.
【解析】、白炽灯正常工作时的电流约为,故A符合实际;
B、遥控器的干电池电压约为,故B不符合实际;
C、电扇功率约为,正常工作耗电约为度,故C不符合实际;
D、空调制热时的功率约为,故D不符合实际。
故选:。
2.
【解析】、家庭电路着火不能用水浇灭,水是导体,容易发生触电事故,故A不符合题意;
B、为了防止发生触电事故,更换家用灯泡,必须先断开电源,故B不符合题意;
C、发现有人触电时,应立即切断电源,避免人受到伤害,符合安全用电的原则,故C符合题意;
D、用铜丝或铁丝代替保险丝,当电路中的电流过大时,不能自动切断电路,起不到保险的作用,故D不符合题意。
故选:。
3.
【解析】、测定值电阻的阻值时,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差,故A错误;
B、探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,故B错误;
C、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端的电压,使其成倍的变化,故C正确;
D、测量小灯泡的电功率时,通过移动滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压,求实际电功率,故D错误。
故选:。
4.
【解析】由图知,滑动变阻器与串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中电流。
A.移动滑动变阻器的滑片,由于电压表的量程为,所以小灯泡两端的最大电压为,小于小灯泡的额定电压,所以小灯泡不能正常发光,故A错误;
B、由可得灯光正常发光电流为:,
灯泡电阻为:,
由于电压表的量程为,所以小灯泡两端的最大电压为,
通过小灯泡的最大电流为:,
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,
所以电路中的最大电流为,
电路中消耗的最大功率为:
,故B错误;
、当电压表示数为时,滑动变阻器两端的电压最小,由串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的最小电压为:
;
当滑动变阻器滑片置于端时,滑动接入电路的电阻最大,
由和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为:
,
滑动变阻器两端的最大电压为:
,
故滑动变阻器两端电压变化范围为,故C正确;
此时滑动变阻器通电产生的热量为:
,故D错误。
故选:。
5.
【解析】、物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B、物体吸收热量,温度不一定升高;如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故B正确;
C、相同物态的同一物体温度升高,内能一定增加,故C错误;
D、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有,故D错误。
故选:。
6.
【解析】、当滑片位于端时,电路为电阻的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流时,电压表的最大示数为,即电源电压为,故A正确;
由可得,定值电阻的阻值:,故B正确;
当滑片位于端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流,
则电路中的总电阻:,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:,
则滑动变阻器的阻值范围是,故C错误;
D、当定值电阻出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为,此时电压表串联与滑动变阻器串联接在电源两端,由于电压表的内阻远大于滑动变阻器的接入电阻,根据分压原理电压表两端的电压接近电源电压,其示数为,故D正确。
故选:。
7.
【解析】一节新干电池的电压为,
我国家庭电路的电压为。
故答案为:;。
8.欧姆 焦耳
【解析】根据物理学史和所学的物理知识可知,初中学过的物理定律有:牛顿第一定律、光的反射定律、欧姆定律、焦耳定律、能量转化与守恒定律等。
故答案为:欧姆;焦耳。
9.扩散 无规则运动
【解析】煎沙溪霉鱼时,人们在远处就能闻到它的香味,这是扩散现象,该现象说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:扩散;无规则运动。
10.并 串
【解析】公路边的灯虽然要亮一起亮,要灭一起灭,但一盏灯泡不亮,其它的灯泡还能工作,说明彼此互不影响,所以是并联的;
家中的电灯与控制它的开关之间的连接是串联的,开关对电灯才能起到控制作用。
故答案为:并;串。
11.化学 做功
【解析】给手机快速充电的过程会消耗电能,主要是将电能转化为化学能;充电器发烫,这是因为电路做功,一部分电能转化为内能。
故答案为:化学;做功。
12.
【解析】由可得,导体的电阻:
,
电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通导体过的电流无关,
所以当它两端电压为时,导体的电阻仍为不变。
故答案为:;。
13.
【解析】表示电路中每消耗的电能,电能表转盘转,
转盘转了圈,灯泡消耗的电能:
,
所用时间,
灯泡功率:;
故答案为:;。
14.
【解析】因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,当把甲、乙两灯并联在的电源上时,它们两端的电压均为,
由图像可知,通过两灯的电流分别为、,
因电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流;
当把甲、乙两灯串联接在的电源上时,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,由图像可知,当电路中的电流,两灯泡两端的电压、时符合,
则电路消耗的总功率。
故答案为:;。
15. 允许通过的最大电流
【解析】由图可知,电压表的量程是,所以分度值是,故此时的示数是;若选择的量程,则分度值是,故此时的示数是;
当各位置对应的数是时,阻值最大,即最大阻值为;当各位置对应的数是时,阻值最小,即;故它的阻值范围是;电阻箱的示数:;
要把有个接线柱的滑动变阻器接入电路中两个接线柱,则有种的接法,其中接入电路后,无法改变电阻值,因此正确的接法有种;此变阻器铭牌的含义是:滑动变阻器的最大阻值为,是允许通过滑动变阻器的最大电流值;
故答案为:;;;;;;允许通过的最大电流。
16.甲、乙 温度计示数变化 甲、丙 加热时间 :
【解析】为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;
燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计示数变化反映的;
比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同,由图示可知,应选择甲、丙两图进行实验;
用相同的加热装置对物质加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
、比较不同物质吸热升温的特点,应采用相同的加热方法,故A正确;
B、比较不同物质吸热升温的特点,应控制液体的质量相等,烧杯中分别装入相同质量的不同液体,故B正确;
C、根据控制变量法的要求,应使用相同的烧杯,故C正确,
D、由于使用温度计测量温度,故不需要控制液体初温度相同;
故选D;
如果质量和初始温度均相同的、两种液体,采用相同燃料供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,升高相同的温度,、两种液体所需的加热时间之比为:::,故两液体所吸收的热量之比为:,吸热能力强;根据可知比热容之比是:。
故答案为:甲、乙;温度计示数变化;甲、丙;加热时间;;;:。
17.断开 左 断路 保持滑片的位置不变,将接
【解析】为了保护电路,在连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最左端;
分析电路可知为串联电路,电压表测小灯泡两端的电压,发现电流表始终无示数,则一定发生断路故障;同时电压表有示数,说明此时电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通,故故障为小灯泡断路;
电流表接“”量程,指针指在处,则电流为,由欧姆定律得电阻为:
;
实验步骤:
只闭合开关、接,移动的滑片,使电压表示数为;
保持滑片的位置不动,将接,读出此时电压表示数为;
在中,灯与定值电阻串联后再与变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为,此时灯泡正常发光;
在中,电压表测灯与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:
,
根据串联电路电流特点,灯的额定电流为:
,
则小灯泡额定功率:
。
故答案为:断开;左;断路;;;保持滑片的位置不变,将接;。
18. 电阻断路 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测定值电阻两端电压。要求向端移动滑片时,电路中的电流变大,则向左移动时,电路中总电阻变小,接入电路的滑动变阻器阻值变小,故应该接接线柱,如下图所示:
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即端;
电压表有示数,电流表无示数,则是定值电阻发生了断路;
“探究电流与电阻的关系”实验需控制电阻两端的电压不变,根据串联分压原理可知当定值电阻的阻值增大时,滑动变阻器接入电路的阻值也应该增大,故向端移动;由图乙可知,当时,,则定值电阻两端的电压:;
由图像可知当导体两端电压一定时,随着定值电阻的阻值增大时,通过导体的电流变小,即电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
由图丙可知,闭合开关,断开开关,电压表测两端电压,与串联,通过与的电流相等,同时闭合开关和,则被短路,电压表测电源电压,
则两端电压:,
通过两端的电流:,
则的阻值:。
故答案为:见上图;;电阻断路;;;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;。
19.【解析】水的体积,
由可得水的质量:
,
标准大气压下水的沸点为,即水的末温为,
水吸收的热量:
;
天然气完全燃烧放出的热量:
;
天然气灶的效率:
。
答:水吸收的热量为;
天然气完全燃烧放出的热量为;
天然气灶的效率为。
20.【解析】由可得,小灯泡正常发光的电流:;
当闭合,、均断开时,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路电流,
因串联电路各处电流相等,所以通过灯泡和滑动变阻器的电流相等,
所以,当灯泡正常发光时,变阻器中通过的电流为:,
由串联电路电压规律可得,变阻器两端的电压:,
由欧姆定律可得,变阻器接入电阻:;
当、、均闭合时,滑动变阻器与并联,灯泡被短接,电流表测干路电流,
通过的电流:,
当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则,
则干路上的电流:,
电路消耗的总功率最小值:;
答:小灯泡正常发光的电流是。
灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值是。
当、和均闭合时,电路消耗的最小功率为。
21.在加热状态,该养生壶正常工作时的电流:;
由图乙可知,当开关闭合,开关断开时,电阻、串联,当开关、都闭合时,电阻被短路,电路只有工作;
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,电阻、串联时,电路中的电阻最大,根据可知,此时的电功率最小,养生壶处于保温状态,当开关、都闭合时,养生壶处于加热状态,
电热丝的阻值:,
保温状态时串联电路的总电阻:,
电热丝的阻值:;
表示电路中的用电器消耗电能,电能表的转盘转过转;
电能表转盘转过转,养生壶垫消耗的电能:,
实际加热功率:,
养生壶的实际功率等于额定功率,所以养生壶的实际电压等于额定电压为。
答:在加热状态,该养生壶正常工作时的电流为;
电热丝的阻值为;
该养生壶加热时的实际电压是。
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